۲۵ روز قبل به اتفاق جمعی از خبرنگاران حوزه صنعت هسته‌ای از آخرین فعالیت‌های مرکز شهدای هسته‌ای «خنداب» بازدید کردیم، اما انتخاب اسلوبی برای روایت آنچه دیده‌ام، سهل و‌ممتنع می‌نمود. در این مدت تقریباً روزی نبود که به موضوع فکر نکنم تا اینکه در خلال کندوکاو و وارسی‌ها به مقدمه مصاحبه‌ام با سخنگوی سازمان انرژی اتمی در شهریور ۱۳۹۸ برخوردم؛ جایی که نوشته بودم: دانشمندان صنعت هسته‌ای برای تغییر پارادایم فکری گردانندگان انرژی این مملکت حتی به اندازه قطر اتم، پا پس نکشیدند تا «الکترون‌خصلت‌های منفی» مانع توسعه مادی و معنوی ایران اسلامی نشوند و چه بسا با «رفتار مثبت پروتونی»، به سرعت سانتریفیوژ‌ها در حال حرکت هستند؛ انرژی نه «چرخ پنجم» که بلکه موتور محرک اقتصاد کشور است که فعلاً از سوخت‌های فسیلی (سنگواره‌ای) نظیر نفت، گاز و زغال‌سنگ استفاده می‌کند و شوربختانه خام‌فروشی بر این خوان‌نعمت تحمیل شده است. تمدن فسیلی به سرعت برق در حال نزدیک‌شدن به پایان عمر خود است، اما برای تولید همین برق، به جایگزین نیاز داریم و چه جایگزینی بهتر از تمدن هسته‌ای، چه آنکه به قول هاتف: «دل هر ذره را که بشکافی/ آفتابیش در میان بینی» و چه شروعی بهتر از این تک‌بیت معنادار سیداحمد حسینی متخلص به «هاتف اصفهانی» از شاعران قرن دوازدهم. قاسم غنی، پزشک و از چهره‌های سرشناس ایرانی به‌واسطه ارتباط با «ارنست هرتسفلد» باستان‌شناس آلمانی، در دیداری که زمستان ۱۳۲۴ با «آلبرت انیشتین» داشت، همین بیت را گفته و پاسخ جالبی هم شنیده است (تجربه تنها راه وصول به حقیقت‌هایی است که ممکن است تسلیم آن شویم، اما نباید فکر کنیم که ماورای تجربه، حقیقتی نیست. بسیاری از حقیقت‌ها به تجربه درنمی‌آیند، عقل ما و قلب ما به آن می‌رسد). البته همین بیت، با خوش‌سلیقگی در بالای تارنمای سازمان انرژی هسته‌ای رخ‌نمایی می‌کند. اتم‌ها کوچک‌ترین و بنیادی‌ترین ذره تشکیل‌دهنده مواد هستند که از سه نوع ذره بنیادی پروتون، نوترون و الکترون تشکیل شده‌اند. هر اتم یک هسته دارد که شامل پروتون‌ها و نوترون‌هاست و با الکترون‌ها احاطه شده است. فرایند تقسیم هسته‌ها، «شکافت هسته‌ای» نام دارد. این فرایند با استناد به یک طرح علمی «آلبرت انیشتین» صورت گرفت که معتقد بود «جرم می‌تواند به انرژی تبدیل شود». بر همین اساس «انریکو فرمی» فیزیکدان ایتالیایی‌الاصل در سال ۱۳۲۸ اولین «رآکتور هسته‌ای» را طراحی کرد. شکافت هسته‌ای با تقسیم اتم‌ها، انرژی را به صورت گرما آزاد می‌کند. خروجی شکافت هسته‌ای، تولید انرژی است که معمولاً از آن برق تولید می‌کنند و به عنوان انرژی هسته‌ای یاد می‌شود. اما آیا صنعت هسته‌ای فقط برای تولید برق است؟ روایت بازدید از مرکز شهدای هسته‌ای خنداب پاسخ به این پرسش است.
تأسیسات آب سنگین اراک یا سایت هسته‌ای خنداب که این روز‌ها به اسم «مرکز شهدای هسته‌ای خنداب» شناخته می‌شود، مقصد دومین بازدید خبرنگاران حوزه صنعت هسته‌ای از سایت‌های هسته‌ای در دولت سیزدهم بود. بازدید نخست، بهمن سال گذشته از نیروگاه اتمی بوشهر صورت گرفت، البته شهریور شش سال قبل یعنی ۲۰ ماه بعد از اجرایی‌شدن آنچه برجام نامیده می‌شد، به همراه جمعی از خبرنگاران از این مجتمع بازدید کرده بودیم تا از نزدیک ببینیم آنچه با کالندریای سیمانی رآکتور اراک کرده بودند. خنداب تا اواخر دهه ۶۰ بخشی از اراک بود، اما اکنون به عنوان یکی از شهرستان‌های دوازده‌گانه استان مرکزی به شمار می‌رود که با حدود ۷۰هزار نفر جمعیت در فاصله ۹۰کیلومتری اراک قرار دارد. از خونگرمی مردمان و سرسبزی دیار خنداب هرچه بگوییم کم است، این شناخت به ۱۴ سال قبل بازمی‌گردد؛ زمانی که به مدت ۱۰ ماه در دامنه کوه‌های استوار در ۱۶ کیلومتری نیروگاه اتمی اراک، سرباز رسته پدافند هوایی بودم. هنوز هم حافظان امنیت لحظه‌ای چشم از مراقبت «آفتاب هسته‌ای» در دیار آفتاب برنمی‌دارند.
تاریخچه رآکتور
چهار دهه بعد از برداشتن اولین گام ایران برای حرکت به سمت استفاده از یک انرژی نو به نام هسته‌ای، مطالعات تأسیس یک مجتمع هسته‌ای «آب سنگین» به بار نشست و ساخت سایت «آب سنگین اراک» در مساحت ۲۰ هکتاری و در فاصله پنج‌کیلومتری شمال‌غرب شهرستان خنداب آغاز شد و نهایتاً یک دهه بعد، روز شنبه چهارم شهریور ۱۳۸۵، مجتمع آب سنگین اراک (خنداب) معروف به IR- ۴۰ به عنوان یکی از تأسیسات بزرگ هسته‌ای و اولین تجربه صنعتی «ایران ما» در فناوری آب سنگین به دست رئیس‌جمهور وقت به بهره‌برداری رسید. آن زمان رسانه‌های دولتی نوشتند «این مجموعه در زمینی به مساحت ۲۰هکتار و حدود ۱۷هزارمتر زیرساخت احداث شده است. ۱۱ شرکت مشاور داخلی و ۴۱ شرکت ساختمانی و نصب ایرانی در این پروژه مشارکت داشته‌اند. این پروژه دارای مصارف پزشکی بوده و به عنوان خنک‌کننده و کندکننده رآکتور‌های آب سنگین هسته‌ای استفاده می‌شود.»
فناوری بومی
به گفته غلامرضا آقازاده، رئیس وقت سازمان انرژی اتمی دستیابی به این فناوری غرورآفرین در شرایطی برای کشورمان فراهم شد که هیچ کارشناس یا شرکت خارجی، با وجود تعهدات خود، در کنار دانشمندان هسته‌ای این مرز‌وبوم حضور نداشت و اهداف برنامه‌ریزی‌شده با توکل به پروردگار متعال و باور به توانمندی‌های جوانان هسته‌ای کشور، منجر به چنین افتخارآفرینی ملی شد که تحولی بزرگ در راستای نیل به اهداف ملی نظام مقدس جمهوری اسلامی در عرصه جهانی به حساب می‌آید. توسعه و تحقق فناوری هسته‌ای در کشور عزیزمان ایران، در چارچوب برنامه‌ای گسترده و فراگیر، از سال‌ها پیش آغاز شد و با ساختاری نوین و رویکردی متفاوت، فعالیت‌های خود را تا به امروز ادامه داد. در این راستا دو مسیر موازی با چشم‌اندازی کاملاً روشن از آینده این تلاش‌ها، در دستور کار قرار گرفت:
۱. تأمین سوخت هسته‌ای جهت رآکتور‌های آب سبک
۲. ساخت نیروگاه‌های هسته‌ای از نوع آب سنگین و سبک برای تأمین سوخت هسته‌ای جهت رآکتور‌های آب سبک و تکمیل نیروگاه بوشهر.
حسن روحانی، دبیر شورای عالی امنیت ملی وقت در کتاب «امنیت ملی و دیپلماسی هسته ای» هدف از ایجاد رآکتور آب سنگین را تأمین نیاز‌های پزشکی دانسته است، به ویژه آنکه با توجه به پایان عمر رآکتور تهران، لازم بود رآکتور آب سنگین برای ساخت انواع رادیو داروها، جایگزین رآکتور تهران شود.
ورود به رآکتور
اتوبوس حامل خبرنگاران، بالاخره با درنگ‌های گاه‌وبی‌گاه ساعت ۱۱ به مرکز شهدای هسته‌ای خنداب رسید. ساختمان رآکتور از دوردست و در پایین کوه‌های استوار خودنمایی می‌کرد. توپ‌های ۲۳میلیمتری پدافندهوایی هم در فاصله‌های منظم مشغول تأمین امنیت بودند. فضای ورود سرسبز بود. همان ابتدا قبل از ورود، هر نوع وسیله ذخیره‌ساز را تحویل گرفتند. تنها ابزارمان، قلم و کاغذ و البته انبوهی واژه بود. بلوار داخل مرکز، مزین بود به اسم شهدای هسته‌ای و هشت سال دفاع مقدس، البته تصاویر شهدای هسته‌ای هم با سلیقه خاص در فواصل مناسب تعبیه شده بود تا یادمان نرود صنعت امروز هسته‌ای چه سرگذشتی داشته است. مرکز هسته‌ای اراک از دو مجموعه مجزا، اما در کنار هم به نام «مجتمع آب سنگین اراک» و «رآکتور تحقیقاتی اراک» تشکیل شده است.
بازطراحی رآکتور تحقیقاتی
طرح اولیه بازطراحی رآکتور تحقیقاتی اراک، طبق اظهارات یکی از مهندسان که در جریان بازدید سال ۱۳۹۶ مطرح شد، خرداد ۱۳۹۵ با صرف ۶هزار نفر‌ساعت کار و حضور ۶۰متخصص هسته‌ای در عرض ۱۸روز تهیه شد و طرح تفصیلی بازطراحی این رآکتور نیز از مرداد ۱۳۹۶ آغاز شده است. پس از انعقاد سند موسوم به برجام، ساخت این رآکتور متوقف شد. ایران در برجام پذیرفته بود رآکتور تحقیقاتی اراک بازطرحی شود، دلیل اصلی آن هم این بود که طرف غربی معتقد بود باید تولید پلوتونیوم در این مجموعه به حداقل برسد. طرف غربی اصرار بر تبدیل رآکتور آب سنگین اراک به آب سبک داشت ولی با اصرار تیم مذاکره‌کننده همچنان آب سنگین باقی ماند. سیستم خنک‌کننده رآکتور تحقیقاتی اراک آب سنگین بود و همچنان آب سنگین باقی خواهد ماند.
رآکتور ۲۰ مگاواتی
طبق بند ۴ بخش مرتبط با «رآکتور تحقیقاتی آب سنگین اراک» در پیوست شماره یک سند موسوم به برجام، طرف‌های ایران متعهد شده بودند در «بازطراحی و بازسازی رآکتور» کارگروهی متشکل از اعضای ۱+۵ تشکیل دهند تا طراحی و بازسازی این رآکتور را تسهیل کنند و به این منظور مقرر شده بود یک مشارکت بین‌المللی متشکل از ایران و گروه کاری، اجرای پروژه مدرن‌سازی اراک را به عهده گیرند، اما طبق معمول طرف‌های مدعی ایران به این تعهد هم همانند سایر تعهدات عمل نکردند. این در حالی است که در نامه ۲۹ مهر ۱۳۹۴ رهبر معظم انقلاب به رئیس‌جمهور وقت درباره الزامات اجرای برجام (معروف به نامه شروط نه‌گانه اجرای برجام) صراحتاً تأکید شده بود «اقدام در مورد نوسازی کارخانه اراک با حفظ هویت سنگین آن، تنها در صورتی آغاز خواهد شد که قرارداد قطعی و مطمئن درباره طرح جایگزین و تضمین کافی برای اجرای آن منعقد شده باشد.» البته دانشمندان ایران ما که همان اسطوره‌های آفتاب هسته‌ای هستند، بدون تکیه بر «عصای لرزان» دیگران، دست به «زانوی خودی» گذاشتند و بازطراحی رآکتور تحقیقاتی ۴۰ مگاواتی اراک را به سرانجام رساندند. به‌زعم برخی‌ها تبدیل رآکتور ۴۰مگاواتی رآکتور اراک به رآکتور ۲۰مگاوات، بازگشت به عقب است، در حالی که موضوع کاملاً برعکس و نشان‌دهنده توان علمی هسته‌ای کشورمان است. طبق توضیحات یکی از متخصصان جوان هسته‌ای که همراه خبرنگاران در جریان بازدید از رآکتور تحقیقاتی اراک حضور داشت، در رآکتور‌های تحقیقاتی، هدف اصلی میزان شار الکتریکی
(Electric Flux) است. شار الکتریکی معیاری از میزان توزیع میدان الکتریکی در یک سطح معین است، بنابراین در رآکتور تحقیقاتی ۲۰مگاواتی برخلاف رآکتور‌های قدرتی که هدف صرفاً تولید انرژی است، این میدان شار وسیع و برای حوزه‌های مختلف از جمله تحقیقاتی مناسب است. منظور از تحقیقات نیز انجام پژوهش و دستیابی به فناوری‌های روز هسته‌ای است که در صنایع، پزشکی و کشاورزی کاربرد دارد، بنابراین به واسطه تحقیقاتی‌بودن رآکتور ۲۰مگاواتی اراک، دستاورد‌های مختلفی حاصل شده است و به گفته رئیس سازمان انرژی اتمی «هر روز یک دستاورد هسته‌ای داریم.»
داستان قلب سیمانی!
طبق بند ۳ بخش یاد‌شده نیز دولت قبل متعهد شده بود «به ساخت‌وساز رآکتور ناتمام موجود بر مبنای طرح اولیه ادامه ندهد و کالندریای موجود {استوانه‌های محل قرارگیری سوخت هسته‌ای}را خارج و تمام کانال‌های کالندریا را با بتن به گونه‌ای پر کند که برای- آنچه کاربرد هسته‌ای نامیده بودند- غیرقابل استفاده باشد و آژانس انرژی اتمی بتواند غیرقابل استفاده‌بودن آن را راستی‌آزمایی کند.» دولت قبل که به زبان دنیا مسلط بود، به پشتوانه ضمانت امضای «جان کری» وزیر خارجه دولت «باراک اوباما» رئیس‌جمهور «مؤدب» و «باهوش» وقت رژیم امریکا! به صورت یک‌طرفه اقدام به انجام تعهدات خود کرد و در همین راستا، کالندریای رآکتور اراک را خارج و پر از سیمان کرد. در بازدید سال ۱۳۹۶ خبرنگاران از این مجتمع، درخواست بازدید از کالندریای سیمانی مورد موافقت قرار نگرفت و صرفاً گفته شد کالندریای سیمانی مورد نظر در یکی از سوله‌های کناری رآکتور اراک به صورت پلمب‌شده نگهداری می‌شود. این داستان این سری هم تکرار شد و خبرنگاران اجازه نیافتند آنچه را بر سر کالندریای پر از سیمان رآکتور اراک آمده است، ببینند. بهروز کمالوندی ۲۴دی ۱۳۹۴ گفته بود: «ما دیروز مرحله نهایی خروج قلب رآکتور اراک را انجام دادیم و امروز هم تا حدود یک ساعت پیش کار ما کاملاً تمام شد. حفره‌های کالندریا، نه قلب آن، با سیمان پر می‌شود. قرار بود کالندریا چندتکه شود، اما ما نپذیرفتیم به این دلیل که می‌خواهیم این را به عنوان سمبل صنعت هسته‌ای خود نگه داریم. تمام کانال‌های کالندریا با بتن به گونه‌ای پر می‌شوند که برای کاربرد هسته‌ای غیرقابل استفاده باشد و آژانس بتواند غیرقابل‌استفاده‌بودن آن را راستی‌آزمایی کند.» چنین نیز شد.
عیادت قلب رآکتور
نکته مهم آنکه قلب رآکتور با کالندریا یا همان استوانه‌های محل قرارگیری سوخت هسته‌ای متفاوت است. قلب رآکتور حاوی ۱۸۰ استوانه یا همان مجتمع‌سوخت با غنای ۳/۳ درصد است (این مجتمع‌ها کالندریا نامیده می‌شود). در هر مجتمع سوخت، هنگام سوخت‌گذاری، هشت‌میله سوخت اورانیوم طبیعی با وزن ۳۷۵کیلوگرم جاگذاری می‌شود. یکی از کاربرد‌های «آب سنگین»، خنک کردن قلب رآکتور اراک است. به این منظور، آب سنگین از طریق لوله‌های بزرگ متصل به رآکتور، در اطراف میله‌های سوخت و مجتمع‌های سوخت گردش می‌کند تا با جذب گرما، باعث خنک شدن رآکتور شود. خبرنگاران از قلب رآکتور تحقیقاتی اراک بازدید کردند که در حال آماده‌سازی برای جاگذاری رآکتور است. از صحبت‌های مهندس جوان، می‌شد متوجه شد همه مراحل کار آماده است و صرفاً به لحاظ سیاسی تعلل صورت می‌گیرد و هر زمان مسئولان سیاسی اعلام کنند، کار‌های فنی به سرعت انجام خواهد شد.
به گفته مهندس جوان، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی بر چگونگی ساخت و نصب تجهیزات رآکتور اراک و البته ایمنی آن نظارت داشته و دارد تا استاندارد‌های بین‌المللی رعایت شود. ساختمان گنبد سفید رنگ رآکتور اراک که تماماً به دست متخصصان داخلی کشورمان ساخته شده است، ضخیم بوده و دارای دو لایه آهنی و بتنی است تا در برابر اشعه و حوادث غیرمترقبه از جمله هر نوع حمله نظامی مقاومت لازم را داشته باشد. علاوه بر این در داخل ساختمان رآکتور یک جرثقیل ۱۲۰ تنی با قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه به چشم می‌خورد که بناست رآکتور را جابه‌جا کند. آنچه درباره این جرثقیل مهم است اینکه از پیچیدگی خاصی به دلیل حساسیت کاربردی برخوردار است و به واسطه تحریم‌های تحمیلی کشور‌های مهد حقوق بشری غرب! امکان وارد کردن آن وجود نداشت و به همین واسطه از سوی یکی از سازندگان داخلی با کیفیت مشابه و قیمت معقول ساخته و تعبیه شده است. استخر تعبیه‌شده در داخل ساختمان گنبد نیز همانند بازدید قبلی خالی بود. بناست این استخر پس از راه‌اندازی رآکتور جدید، از آب مقطر پر شود تا میله‌های سوخت پس از مصرف در داخل آن قرار گیرند.
شبیه‌ساز اتاق کنترل
یکی از مقاصد بازدید خبرنگاران سامانه «شبیه‌ساز آموزشی رآکتور اتمی آب سبک تحت فشار» بود. این سامانه با توان ۱۰۰مگاوات حرارتی و ۳۰مگاوات تولید برق از سوی سازمان انرژی اتمی ایران، طراحی و ساخته شده است. هدف طراحی و ساخت این سامانه، آموزش فنی پرسنل و آشنایی آن‌ها با مفاهیم اپراتوری نیروگاه در شرایط عادی و همچنین شرایط اضطراری است. در این شبیه‌ساز سناریو‌های گوناگون قابل بارگذاری و ترتیب رخداد وقایع قابل مطالعه است. با توجه به قابلیت شبیه سازی بلادرنگ و متوقف سازی رخدادها، مربی توان توضیح روند تغییرات متغیر‌های مهم و منطق حاکم بر آن‌ها در سیستم‌های کنترل رآکتور و محافظت را خواهد داشت. به دیگر سخن، وقتی نیروی جدیدی وارد عرصه کاری رآکتور تحقیقاتی اراک می‌شود، به دلیل حساسیت بالای کار، مدتی از طریق این سامانه که شبیه‌ساز رآکتور واقعی اراک است، کار می‌کند تا به صورت کامل با فرایند کار‌های پیچیده رآکتور آشنا شود. نکته قابل توجه درباره این شبیه‌ساز آن است که به صورت کامل به دست یکی از دانشمندان هسته‌ای کشورمان ساخته شده است. از لابه‌لای توضیحات ارائه شده، متوجه شدم این دانشمند در یکی از کشور‌های غربی تحصیل و مدتی نیز در یکی از سایت‌های هسته‌ای آن کشور فعالیت کرده، اما بعد از مدتی کار در آن کشور را رها و به ایران خودمان بازگشته است تا اگر بناست کاری انجام دهد، برای مردمان کشور خودش باشد. امکان تصویربرداری یا نام بردن از چنین متخصصانی بحق وجود ندارد، چه آنکه مدعیان آزادی ملل، خود عامل ترور دانشمندان و نخبگان تراز اول کشورمان هستند. چنین متخصصانی همان اسطوره‌های آفتاب هسته‌ای هستند؛ آفتابی که از سوی همین متخصصان با شکافتن ذره، به ما نمایانده می‌شود.
رئیس سازمان انرژی اتمی در خصوص اهمیت سامانه «شبیه‌ساز آموزشی رآکتور اتمی آب سبک تحت فشار» گفته بود: «خدا را شاکریم که همکاران ما امروز توانستند یکی دیگر از دستاورد‌های اثربخش را که در حوزه علوم و فنون پیشرفته تأثیرگذار است به منصه ظهور برسانند. این شبیه‌ساز یک بخش واقعی و مؤثر از فرایند و مجموعه‌های یک نیروگاه یا رآکتور است که با مقیاس ۱۰۰هزار‌مگاوات حرارتی می‌تواند مدیریت این کار را در اختیار گیرد و مدیریت کند. موضوع مهمی که وجود دارد، در مرحله کنونی آموزش نیروی انسانی است تا آنان بتوانند در فرایند‌های کاری مستقر شوند. هم به لحاظ سخت‌افزار و هم نرم‌افزار اینجا مجموعه یکپارچه‌ای است که بدون هیچ‌گونه وابستگی و بر اساس اقلامی که ساخت داخل است، در حال فعالیت است.»
محصولات رآکتور اراک
از رآکتور تحقیقاتی ۲۰مگاواتی اراک به عنوان جایگزین رآکتور تحقیقاتی پنج مگاواتی تهران هم نام برده می‌شود. کارویژه رآکتور تحقیقاتی تهران، تولید رادیودارو برای حدود یک‌میلیون بیمار سرطانی است. از رآکتور تحقیقاتی اراک نیز برای تولید رادیودارو برای بیماران سرطانی استفاده می‌شود. همچنین در صورت تحدید فعالیت رآکتور تهران، می‌توان از رآکتور اراک استفاده کرد.
کاربرد‌های آب سنگین
در سال‌های اخیر، برخی شرکت‌های داروسازی شروع به تحقیق در مورد تأثیر ترکیبات نشان‌دارشده با دوتریوم کرده‌اند که ممکن است مزایایی نسبت به ترکیبات نشان‌دارنشده موجود خود داشته باشد. مزایای بالقوه دارو‌های دوتره شامل موارد زیر است:
بهبود مشخصات متابولیک
بهبود مشخصات متابولیک به طور بالقوه می‌تواند عوارض جانبی ناخواسته یا اثرات متقابل نامطلوب دارو را کاهش دهد یا از بین ببرد. بر اساس یافته‌های دانشمندان جایگزین‌کردن هیدروژن با دوتریم باعث بهبود خواص داروها و کاهش چشمگیر سمیّت آن‌ها می‌شود.
کنترل رها‌سازی دارو و افزایش نیمه عمر
ترکیبات نشان‌دارشده می‌توانند اثر فارماکوکینتیک کندتر داشته باشند و باعث افزایش جذب و توزیع در بدن شوند. این موضوع ممکن است تعداد دوز‌هایی را که یک بیمار احتمال دارد در مدت‌زمانی معین مصرف کند، کاهش دهد.
استفاده در صنایع نفت و گاز
امروزه آب سنگین جهت تعیین بهترین محل برای حفر چاه نفت و گاز و سیرشدگی این گونه مخازن استفاده گسترده‌ای پیدا کرده است، به طوری که بر اساس اسناد منتشرشده، یکی از شرکت‌های نفتی فعال در کشور امارات در سال‌های گذشته برای انجام پروژه نفتی در این کشور بیش از ۲۲ تن آب سنگین استفاده کرده است.
فیبر‌های نوری و نیمه‌هادی‌ها
یکی دیگر از کاربرد‌های بسیار مهم آب سنگین، تولید فیبر‌های نوری و نیمه‌هادی‌های دوتره است. جایگزین کردن ایزوتوپ دوتریم با اتم هیدروژن در این ترکیبات طول عمر آن‌ها را تا ۱۰ برابر افزایش می‌دهد و همچنین خواص الکتریکی آن‌ها را به مقدار بسیار زیادی بهبود می‌بخشد، این تأثیرات به گونه‌ای بوده است که امروزه شرکت‌های پیشرو در علم الکترونیک اقدام به تولید این فناوری در سطح تجاری کرده‌اند.
ماده ردیاب در علم هیدرولوژی
با توجه به پایداربودن ایزوتوپ دوتریوم و عاری‌بودن از هر نوع خطر زیست‌محیطی در تکنیک‌های نوین هیدرولوژی (آنالیز ایزوتوپی) با تزریق آب سنگین به منابع آب زیرزمینی اطلاعات دقیقی در زمینه تعیین منشأ و مسیر جریانات سرعت و جهت در آبخوان‌ها به دست می‌آید. در این روش در سفره‌های آب زیرزمینی برای تعیین مسیر حرکت آب در محیط‌های متخلخل، ارزیابی سرعت جریان آب زیرزمینی، تخمین ضریب نفوذپذیری لایه‌های آبدار، منشأ و محل تغذیه آب‌های زیرزمینی، ارتباط لایه‌های آبدار با یکدیگر و مطالعه مواد آلوده‌کننده استفاده می‌شود.
مصرف انرژی بدن موجودات زنده
از مخلوط آب سنگین با آب غنی‌شده با ایزوتوپ اکسیژن- ۱۸، برای انجام آزمایش اندازه‌گیری سرعت سوخت‌وساز بدن انسان و جانوران بهره می‌گیرند. این آزمون سوخت‌وساز را اصطلاحاً DLW «آزمون آب دوبار نشان‌دار» می‌گویند.
کاربرد در پزشکی
به طور کلی اساس کار در دانش پزشکی هسته‌ای استفاده از رادیوایزوتوپ‌ها و رادیوداروهاست و از آب سنگین می‌توان به عنوان تارگت نوترون برای تولید این مواد استفاده کرد. از رادیودارو‌ها برای تشخیص و درمان بیماری‌هایی مانند سرطان، تومور‌های خوش‌خیم و بدخیم، نارسایی‌های قلبی و عروق کرونر قلب استفاده می‌شود. مثلاً در تکنیک پت اسکن، گلوکز نشان‌دار یا فلوئودین کاربرد بسیار زیادی دارد. از آب سنگین برای نشان‌دار کردن گلوکز استفاده می‌شود.
محصولات مجتمع آب سنگین
محصولات مجتمع آب سنگین اراک با محوریت «شرکت مصباح انرژی» زیرنظر سازمان انرژی اتمی تجاری‌سازی می‌شود. این شرکت در سال ۱۳۷۷ به منظور تأمین آب سنگین مورد نیاز رآکتور آب سنگین اراک تأسیس شد و هم‌اکنون برخی کشور‌ها از جمله هند و روسیه متقاضی ایجاد نمایندگی این شرکت در کشورشان هستند. پس از بهره‌برداری موفقیت‌آمیز از مجتمع تولید آب سنگین، شرکت مصباح انرژی با بهره‌گیری از آب سنگین تولیدی خود به عنوان منبع دوتریوم، اقدام به تولید ترکیبات ایزوتوپیک و نشان‌دار شده با دوتریوم کرده است.
ایزوتوپ اکسیژن-۱۸
ایزوتوپ پایدار اکسیژن-۱۸ باوجود مقدار ناچیز آن در طبیعت، دارای کاربرد‌های وسیع در علوم مختلف از قبیل محیط زیست، بیوشیمی، تشخیص و درمان پزشکی است. کاربرد ایزوتوپ اکسیژن-۱۸ در علوم پزشکی جهت تشخیص بیماری‌ها با استفاده از تکنیک تشخیص
pet scan یا برش‌نگاری با نشر پزیترون منجر به توسعه یکی از دقیق‌ترین روش‌های اسکن سلول‌های سرطانی در ابتدایی‌ترین مراحل رشد شده است. عمده کاربرد اکسیژن-۱۸ به شکل مولکول H۲۱۸O است. این گونه ایزوتوپی جهت تولید رادیوردیاب ۱۸F به منظور سنتز مولکول قندی نشان‌دار ۱۸FDG مورد استفاده قرار می‌گیرد که در دستگاهی به نام پت‌اسکن جهت تشخیص تومور‌های سرطانی و تعیین میزان پیشرفت بیماری، تشخیص بیماری‌های مغزی نظیر صرع و آلزایمر و تشخیص بیماری‌های قلبی کاربرد دارد. در حال حاضر شرکت مصباح انرژی قادر به تولید محصول اکسیژن-۱۸ با غنای ایزوتوپی بالای ۹۸ درصد است.
آب تهی‌شده از دوتریوم
آب تهی‌شده از دوتریوم (Deuterium depleted Water) یا همان آب سبک (Light Water) آبی است که نسبت به حالت معمول دارای غلظت پایین‌تری از دوتریوم است. استفاده از آب سبک در کشاورزی (آبیاری محصولات و تحقیق محصولات نهایی)، تولید مواد آرایشی و بهداشتی از کاربرد‌های در حال گسترش این محصول است. آب سبک به عنوان یک محصول در جهت توسعه سلامت، ایجاد اشتغال پایدار در سطح جامعه و کمک به تحقیقات پزشکی و نهایتاً ارتقای دانش در این حوزه بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر آب تهی‌شده از دوتریوم با غلظت اتم دوتریوم در بسته‌های ۵/۱ لیتری در سبد محصولات شرکت مصباح انرژی قرار دارد.
بنزن دوتره
بنزن (eBenzen) مایعی است بی‌رنگ، خوشبو و فرار که با شعله زرد‌رنگ همراه با دوده می‌سوزد و در تولید صنعتی گروهی از مواد مانند پلی‌استایرن، لاستیک مصنوعی و نایلون استفاده می‌شود. این ترکیب کاربرد‌های گسترده‌ای در صنایع شوینده و رنگ نیز دارد. بنزن دوتره در ساخت قطعات الکترونیکی استفاده می‌شود، زیرا ثابت شده است عملکرد آن‌ها را افزایش می‌دهد. از Bromobenzene- d۵ در ساخت قطعات الکترونیکی و نمایشگر‌های OLED استفاده می‌شود. علاوه بر این، شرکت‌های دارویی و CMOها از bromobenzene- d۵ برای تولید مواد دارویی فعال deuterated (API) استفاده می‌کنند. یک مزیت بالقوه برای جایگزینی اتم‌های هیدروژن با اتم‌های دوتریم این است که ترکیبات دوتره می‌توانند اثر فارماکوکینتیک کندتری داشته باشند و باعث جذب و توزیع در بدن شوند. این موضوع ممکن است تعداد دوز‌های مورد نیاز بیمار را در مقایسه با زمانی که از دارو‌های غیر دوتره استفاده می‌شود، کاهش دهد.
ارزآوری آب سنگین
ایران در برجام پذیرفته بود بیشتر از ۱۳۰تن آب سنگین در کشور نداشته باشد و مازاد بر آن باید از کشور خارج شود. هر چند ایران دیگر الزامی به پایبندی به چنین تعهدی ندارد، اما هم‌اکنون آب سنگین تولیدی کشورمان کمتر از ۱۳۰ تن است چراکه مشتریان زیادی دارد و حتی قبل از تولید، سفارش خرید داده می‌شود. طبق توضیحات متخصصان در جریان بازدید خبرنگاران از مجتمع تولید آب سنگین خنداب، آب سنگین تولیدی ایران به دلیل خلوص و راندمان تولید بالا یکی از بهترین آب‌سنگین‌های جهان است، به طوری که راندمان آب سنگین تولیدی کشورمان ۲۰درصد است، راندمان این محصول تولیدی در اروپا بین ۱۳تا ۱۵درصد است.
رئیس سازمان انرژی اتمی می‌گوید: «امروز بیش از ۳۰۰نوع مشتقات آب سنگین داریم و آب سنگین مرکز هسته‌ای خنداب متقاضی فراوانی دارد، زیرا با مصرف آن، متوجه کیفیت و خلوص بالای آن شده‌اند و به دنبال خرید آب سنگین ایران هستند، مشتقات آب سنگین بسیار گرانقیمت است و در حال تکمیل سرمایه‌گذاری در این زنجیره با ارزش افزوده بالا هستیم.» ظرفیت تولید آب سنگین در ایران، سالانه ۲۰ تن با خلوص بالا و با غنای ایزوتوپی ۹۵/۹۹ درصد است. در خلال صحبتم با یکی از مهندسان مجتمع آب سنگین، از هدف‌گذاری برای ارزآوری ۱۰۰میلیون دلاری تا پایان سال ۱۴۰۴ فقط از محل فروش آب سنگین سخن گفت، البته به این موضوع نیز اشاره شد که هدف‌گذاری اصلی ما درآمدزایی نیست بلکه تأمین نیاز‌های داخلی در حوزه‌های مختلف از جمله پزشکی است چراکه صنعت هسته‌ای به عنوان یک صنعت پیشرو (آوانگارد) در ابتدا به دنبال رفع گلوگاه‌هاست و طبعاً به قول مولانا «چونک صد آمد نود هم پیش ماست.»
نوبت خبرنگاران
در خلال بازدید اصحاب رسانه از مرکز شهدای هسته‌ای خنداب، به دلیل تقارن با ایام روز خبرنگار، مراسم گرامیداشت هفته خبرنگار با حضور محمد اسلامی معاون رئیس‌جمهور و رئیس سازمان انرژی اتمی ایران، فرزاد مخلص‌الائمه استاندار مرکزی، فرماندار خنداب، مدیران ارشد صنعت هسته‌ای و جمعی از مسئولان استانی و نیز تعدادی از خبرنگاران این حوزه در این مرکز برگزار شد. در این مراسم سه نفر از خبرنگاران از جمله خبرنگار «جوان» به بیان دغدغه‌ها و سؤالات خود پرداختند. ابتدا از تیم حرفه‌ای سازمان انرژی اتمی که جزو معدود تیم‌های کاربلد در بین روابط عمومی‌های غالباً حزبی و محفلی در دولت سیزدهم است، تشکر کردم، سپس از نگاه صرف سیاسی- حقوقی به صنعت هسته‌ای که ماهیت توسعه‌ای و زیرساختی برای تأمین رفاه عمومی با کاربرد‌های متنوع در متن زندگی مردم دارد، انتقاد کردم. همچنین از ضرورت توجه به مسئله تجاری‌سازی محصولات صنعت هسته‌ای و اعلام صحیح و بموقع دستاورد‌های این صنعت سخن گفتم و نهایتاً درباره این ادعا که سازمان انرژی اتمی مانع حضور بخش خصوصی در اکتشاف و استخراخ معادن به بهانه وجود مواد هسته‌ای می‌شود و مواد معدنی را به صورت خام می‌فروشد، پرسیدم.
در‌های باز، نوآوری باز
محمد اسلامی، معاون رئیس‌جمهور و رئیس سازمان انرژی اتمی ایران در این مراسم، فعالان رسانه را در خط مقدم مقابله با روایتگری‌های ظالمانه علیه فعالیت‌های صلح‌آمیز هسته‌ای کشورمان دانست و خطاب به آن‌ها گفت: شما به عنوان بخشی از ملت ایران، همیشه توانسته‌اید افکار عمومی را به درستی تغذیه کنید و همچنین با کسانی که با تولید محتوای مورد نظر خودشان در صف اول‌اتهام زنی به ایران قرار دارند، همواره مقابله کرده‌اید. باید چهره فعالیت‌های صلح‌آمیز هسته‌ای ایران در سطح جهان نمایان شود، برخی کشور‌ها به دنبال نشان‌دادن چهره‌ای مخوف از برنامه هسته‌ای ایران در جهان هستند که این مسئله، ظرفیت بالای صنعت صلح‌آمیز هسته‌ای کشورمان را از حالت فنی خارج کرده است. با سیاسی کردن این صنعت، شرایط برای دفاع از آن سخت می‌شود.
وی تصریح کرد: با وجود هیاهوی به‌راه‌افتاده از فعالیت هسته‌ای ایران، شاهد اجرای سیاست «در‌های باز، نوآوری باز» در سازمان انرژی اتمی ایران هستیم و این مهم نصب‌العین این سازمان قرار گرفته است. با یک برنامه‌ریزی دقیق و برای از بین بردن این هیاهو، پیشرفت و سرعت بخشیدن در همه برنامه‌ها را سرلوحه کار خویش قرار داده‌ایم تا شاهد تأثیرات این صنعت در زندگی مردم باشیم و بتوانیم جلوه‌ای از اقتدار ملی را نمایان سازیم.
اسلامی افزود: خروجی رقم‌خورده از فعالیت‌های سازمان انرژی ایران با همه تهدید‌ها، تخریب‌ها، خرابکاری‌ها و دیگر موارد، جلوه‌ای از باور و اعتقاد تک‌تک تلاشگران و دانشمندان ما در این صنعت است. در فضا و شرایطی سیاسی که برای فعالیت هسته‌ای ایران رقم زده‌اند، همکاران بنده با اعتمادبه‌نفس و قدرت، وظایف خویش را دنبال می‌کنند. دشمنان ایران دنبال ایجاد رعب و ناامیدی بوده و هستند و با مطرح کردن مسائلی نظیر فرار مغز‌ها و خالی شدن کشور از وجود متخصصان، به آن رنگ می‌دهند.
صنعتی‌سازی محصولات هسته‌ای
رئیس سازمان انرژی اتمی ایران بیان کرد: در شرایطی که تحت چنین تهاجم سیاسی و روانی قرار داریم، شاهد دستاورد‌های جوانان کشور هستیم و اکنون و با تلاش‌های متخصصان، سازمان انرژی اتمی ایران را از یک سازمان تحقیقاتی به یک مجموعه صنعتی تبدیل کرده‌ایم و تأثیر فعالیت‌ها را در جامعه خواهیم دید. در دوره فعلی این مسئله مهم بود که برای ارتباط با زندگی مردم این سازمان صنعتی شود و کار خود را به شکل تجاری‌سازی‌شده دنبال کند تا با ایجاد سازوکار مناسب و ریل‌گذاری هدفمند، اقدامات خویش را به ثمر برساند. با توجه به پتانسیل‌های موجود و در شرایط کنونی باید نتیجه اقدامات و دستاورد‌ها به مردم کشورمان ارائه شود.
ثبت ۱۵۹دستاورد از ابتدای ۱۴۰۱
اسلامی در ادامه نشست صمیمانه با خبرنگاران حاضر در مرکز هسته‌ای شهدای خنداب به افق و چشم‌انداز ۲۰ساله سازمان انرژی اتمی ایران اشاره کرد و گفت: یک ریل‌گذاری و مسیر پرسرعت را برای تحقق اهداف صنعت هسته‌ای کشور به وجود آورده‌ایم، به طوری که همه اقدامات در بخش‌های مختلف سوخت هسته‌ای، انرژی، لیزر، پلاسما، پرتو‌ها، محیط زیست، آب و خاک و دیگر موارد نشئت‌گرفته از یک تفکر منسجم و تحت تأثیر این چشم‌انداز است. بر این اساس کار را از سال۱۴۰۱ آغاز کردیم و توانستیم ۱۵۹دستاورد دانشی را به ثبت برسانیم و این روند همچنان ادامه دارد.
هدف‌گذاری بورسی هسته‌ای
اسلامی با اشاره به اینکه به لحاظ کمی و کیفی به دنبال رونق اقتصاد هسته‌ای هستیم، گفت: در بورس‌های بزرگ دنیا، صنعت هسته‌ای یکی از صنایعی است که بالاترین تراز را دارد که تاکنون ما از این امر مهم غفلت کرده‌ایم، البته در نظر داریم در مسیر ویژهای به اقتصاد هسته‌ای توجه خاص داشته باشیم. با کاری پرسرعت و بر اساس قانون اقدام راهبردی مجلس شورای اسلامی توانسته‌ایم در عرصه غنی‌سازی، در ۵/۱ سال گذشته به اندازه ۱۱سال ظرفیت‌سازی کنیم و باید تأکید کنم که همچنین توانسته‌ایم تمامی سرفصل‌های این صنعت را که برای ما مهم بوده است، فعال کنیم. معاون رئیس‌جمهور در ادامه با بیان اینکه در این مسیر و طبق تأکید مقام معظم رهبری لازم است در راستای جهاد تبیین حتماً روایتی پیشدستانه از دستاورد‌ها و تلاش صنعتگران ایرانی داشته باشیم، گفت: به عنوان مثال آب سنگین مرکز هسته‌ای خنداب امروز متقاضی فراوانی دارد، زیرا با مصرف آن، متوجه کیفیت و خلوص بالای آن شده‌اند و به دنبال خرید آب سنگین ایران هستند. مشتقات آب سنگین بسیار گرانقیمت است و در حال تکمیل سرمایه‌گذاری در این زنجیره با ارزش افزوده بالا هستیم.
قانون سازنده
رئیس سازمان انرژی اتمی ایران در بخش دیگری از سخنان خود، قانون «اقدام راهبردی برای لغو تحریم‌ها و صیانت از منافع ملت ایران» را که مشتمل بر ۹ ماده و دو تبصره در جلسه علنی روز چهارشنبه ۱۲ آذرماه ۱۳۹۹ مجلس شورای اسلامی تصویب و ۱۲ همان ماه از سوی شورای نگهبان تأیید شد، «قانونی سازنده» دانست و گفت: باید آن زمان کشورمان قدرت خود را نشان می‌داد تا از فشاری که با فضاسازی علیه ما ایجاد کرده بودند، خارج شویم.
گذر از ۲۰ معدن فعال
رئیس سازمان انرژی اتمی در پاسخ به سؤال خبرنگار «جوان» درباره معادن نیز با تأکید بر اینکه این سازمان در مسیر رونق اقتصادی معادن گام برمی‌دارد، گفت: در زمان ورود اینجانب به سازمان انرژی اتمی تنها دو معدن فعال داشتیم، اما هم اکنون این تعداد به هشت معدن فعال رسیده است و سال آینده از تعداد ۲۰معدن فعال گذر خواهیم کرد. در این مسیر سازمان انرژی اتمی ایران به مسئله شکوفایی معادن توجه ویژهای داشته است، البته باید دانست که معادن ما نیاز به سرمایه‌گذاری دارند تا محصولات استخراج‌شده و مواد پرتوزا، فرآوری شوند. هم اکنون با روش‌های مختلف از جمله روش جدید هیپ‌لیچینگ در همان محل معدن، مواد پرتوزا، عناصر همراه، کمیاب و نادر نیز استخراج و فرآوری می‌شود. این سازمان با حداکثر توان به دنبال گره‌گشایی از وضعیت معادن کشور است و توسعه و رونق اقتصاد معادن را که به توسعه اقتصاد مناطق مختلف کشور منجر خواهد شد، در دستور کار خود دارد. اسلامی همچنین با بیان اینکه روی هیچ معدنی دست نگذاشته‌ایم، گفت: معادنی که ما ورود کردیم، دارای عناصر است، البته نیاز به شریک سرمایه‌گذار است و اگر کسی سرمایه دارد، در صورت تأیید اهلیت و صلاحیت، می‌تواند شریک ما باشد.
گزارش و قدردانی
در این مراسم همچنین قاسم بی‌نیاز، مدیر کل دیپلماسی عمومی و اطلاع‌رسانی سازمان انرژی اتمی ضمن تبریک روز خبرنگار و خوشامدگویی به اصحاب رسانه بابت حضور در مرکز هسته‌ای شهداب خنداب، به ارائه گزارشی درباره فعالیت‌های این مرکز در یک سال اخیر پرداخت و در پایان از خبرنگاران تجلیل شد.
پاسخ سؤال
دومین بازدید از مرکز شهدای هسته‌ای خنداب در حالی به پایان رسید و حوالی غروب از این مرکز خارج شدیم که پاسخ سؤال مطلع «آیا صنعت هسته‌ای فقط برای تولید برق است؟» مشخص شده بود. صنعت هسته‌ای با وجود فرازوفرودها، ترور، تحریم، تحدید، تهدید و تطمیع با قدرت غرورآفرین در صراط قویم طی طریق می‌کند، اما آنچه نباید فراموش کنیم، بدون وجود دانشمندان و متخصصان که ذره را می‌شکافند و آفتاب می‌نمایانند، میسور نبود و این‌ها همان اسطوره‌هایی هستند که در گمنامی، آینده را می‌سازند. باید قدرشناس و سپاسگزارشان باشیم. به قول هاتف «چشم دل باز کن که جان بینی/ آنچه نادیدنی است آن بینی».
منابع:
۱. مشاهدات عینی خبرنگار
۲. توضیحات مهندسان و مسئولان
۳. آرشیو خبرگزاری‌های میزان، ایسنا، ایرنا، تسنیم
۴. کتاب «امنیت ملی و دیپلماسی هسته‌ای»، حسن روحانی
۵. کتاب «انرژی هسته‌ای به زبان ساده»، رسول محمودی- محمدرضا فتاحی
۶. تارنما‌های سازمان انرژی اتمی
۷. تارنمای شرکت مصباح انرژی
۸. تارنمای مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی
۹. متن برجام و مصاحبه‌های مسئولان
۱۰. دیوان هاتف
